第17講

│植物對水分的吸收和利用第17講植物對水分的吸收和利用(含實驗：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原)考點整合第17講

│考點整合?考點一分代謝水的概念滲透吸脹根成熟區(qū)(根毛區(qū))

根滲透第17講

│考點整合半透膜親水第17講

│考點整合運(yùn)輸吸收呼吸光合第17講

│考點整合高少低大第17講

│考點整合?考點二觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原

實驗原理

(1)細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都能發(fā)生一定程度的收縮；但原生質(zhì)層的收縮性比細(xì)胞壁大；

(2)當(dāng)細(xì)胞液＜外界溶液濃度時，細(xì)胞____________________，發(fā)生質(zhì)壁分離；

(3)當(dāng)細(xì)胞液＞外界溶液濃度時，細(xì)胞__________________，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原通過滲透作用吸水通過滲透作用失水第17講

│考點整合方法步驟

(1)制作紫色洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片；

(2)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡、原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁；

(3)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液；

(4)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡逐漸變小、顏色逐漸加深、原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離開來(最初從四角分離)；

(5)滴入清水；

(6)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡逐漸脹大、顏色逐漸變淺、原生質(zhì)層又逐漸貼向細(xì)胞壁設(shè)計方法自身對照：正常表皮細(xì)胞、質(zhì)壁分離表皮細(xì)胞、質(zhì)壁分離復(fù)原表皮細(xì)胞注意事項

(1)實驗材料的選擇：常用紫色洋蔥，因其細(xì)胞液中有紫色花青素，便于觀察。如無紫色洋蔥，可用蘚類葉片，其葉綠體可隨原生質(zhì)層的收縮而聚攏，觀察也很方便；

(2)試劑種類的選擇：不傷害細(xì)胞即可。如食鹽、蔗糖、甘油、硝酸鉀(后兩種能發(fā)生自動復(fù)原)；

(3)試劑濃度的選擇：蔗糖溶液濃度從5%到30%遞增，質(zhì)壁分離時間逐漸縮短，但濃度超過60%后，一般不能發(fā)生復(fù)原問題討論當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時，紅細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？________，為什么？因為紅細(xì)胞沒有________細(xì)胞壁不會第17講

│考點整合[易錯易混點]

實驗過程注意事項

(1)選擇有大液泡且液泡最好帶有顏色的細(xì)胞作實驗材料。(白色洋蔥也可，但顯微觀察時視野應(yīng)調(diào)暗)(2)觀察洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片時，要先用低倍鏡觀察，后用高倍鏡觀察。

(3)滴加蔗糖溶液和清水時，必須在實驗桌上進(jìn)行，不能在顯微鏡的載物臺上進(jìn)行。

(4)本實驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液(此濃度下既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離，又不致殺死細(xì)胞)。濃度過高，質(zhì)壁分離不能復(fù)原。該實驗還可用5%的食鹽溶液。鹽酸、醋酸溶液能殺死細(xì)胞，不適合做質(zhì)壁分離實驗。要點探究?探究點一區(qū)別以下幾組概念第17講

│要點探究1．吸脹吸水和滲透吸水(比較見考點整合)[易錯易混點](1)根尖所有細(xì)胞都存在吸脹吸水和滲透吸水兩種形式，但由于分生區(qū)尚未形成大液泡，以吸脹吸水為主。成熟區(qū)已形成大液泡，以滲透吸水為主。

(2)吸脹作用吸進(jìn)的水主要形成結(jié)合水，滲透作用吸進(jìn)的水主要形成自由水。第17講

│要點探究2．滲透和擴(kuò)散

(1)概念的內(nèi)涵和外延不同：擴(kuò)散一般指自由擴(kuò)散，凡物質(zhì)從相對含量高的部位向含量低的部位的自由運(yùn)動都可稱為自由擴(kuò)散；滲透是指溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散，因而H2O通過半透膜的擴(kuò)散過程可稱為滲透，而CO2、O2等物質(zhì)通過半透膜的擴(kuò)散則不能稱為滲透。

(2)滲透現(xiàn)象的判斷：分析某一現(xiàn)象是否為滲透現(xiàn)象，主要分析其是否滿足構(gòu)成滲透裝置的條件，即：①有一個起分隔作用的半透膜或選擇透過性結(jié)構(gòu)。②被膜分開的兩側(cè)均為液體且存在濃度差。第17講

│要點探究[易錯易混點]種子在萌發(fā)過程中，吸水方式的變化是：先吸脹吸水為主，后滲透吸水為主。

3．原生質(zhì)層、原生質(zhì)體

(1)原生質(zhì)層在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜，由細(xì)胞膜、液泡膜以及二層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成，僅存在于成熟的植物細(xì)胞中。

(2)原生質(zhì)體是指去除了植物細(xì)胞壁以后所剩下的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

4．細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞液細(xì)胞內(nèi)液是動物細(xì)胞內(nèi)的液體。細(xì)胞液是液泡內(nèi)含有的液體的總稱。第17講

│要點探究5．半透膜與選擇透過性膜

(1)區(qū)別：半透膜是無生命的，是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)是否能通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是有生命的生物膜，由于載體的存在，決定了對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。細(xì)胞死亡后，其選擇透過性喪失。

(2)共性：都允許水分子自由通過，都不允許大分子物質(zhì)通過。第17講

│要點探究1

[2010·上海質(zhì)檢]用水洗滌菜葉類蔬菜時，水的顏色無明顯變化。若進(jìn)行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變綠，其原因是(

)A．加溫使細(xì)胞壁失去選擇透過性

B．加溫使原生質(zhì)層失去選擇透過性

C．加溫使細(xì)胞膜和液泡膜失去選擇透過性

D．加溫使細(xì)胞膜和葉綠體內(nèi)外膜失去選擇透過性第17講

│要點探究

1

D

[解析]用水洗滌菜葉類蔬菜時，水的顏色無明顯變化。若進(jìn)行加溫，隨著水溫的升高，使細(xì)胞膜和葉綠體內(nèi)外膜失去選擇透過性，因此水的顏色逐漸變綠。以下變式題將從半透膜的選擇性角度考查。

[點評]解答此類題目的關(guān)鍵是：區(qū)分生物膜和半透膜的區(qū)別，并理解生物膜的選擇透過性與半透膜的透過性是有區(qū)別的。第17講

│要點探究

[2011·深圳月考]將紫色洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度硝酸鉀溶液中，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)開始液泡顏色逐漸變深，后來又逐漸變淺，能夠反映細(xì)胞液含水量隨時間變化的圖是(

)圖17－1變式題第17講

│要點探究

C

[解析]在一定濃度硝酸鉀溶液中紫色洋蔥表皮細(xì)胞會滲透失水，細(xì)胞的含水量逐漸減少；NO和K＋主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞通過滲透吸水，使細(xì)胞的含水量逐漸增多。變式題第17講

│要點探究?探究點二滲透作用的原理、驗證實驗及其應(yīng)用1．滲透作用發(fā)生滲透的前提條件，有兩種溶液體系M1、M2存在濃度差，中間有半透膜隔開(構(gòu)成滲透系統(tǒng))，就能發(fā)生滲透作用。當(dāng)溶液濃度M1＞M2時，水分就通過半透膜由M2流向M1；當(dāng)溶液濃度M2＞M1時，水流方向相反；當(dāng)M1＝M2時，則為動態(tài)平衡。成熟植物細(xì)胞連同外界溶液正好符合兩種溶液體系(細(xì)胞液和土壤溶液)和一層半透膜(原生質(zhì)層)，故可通過滲透作用吸水和失水。第17講

│要點探究第17講

│要點探究第17講

│要點探究[易錯易混點](1)動物細(xì)胞因具滲透系統(tǒng)故可發(fā)生滲透作用，但由于其不具備細(xì)胞壁，故不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

(2)在質(zhì)壁分離過程中，液泡將發(fā)生如下變化：①體積逐漸變小，直至停止變小。②顏色逐漸加深(因液泡中色素不能透出)。③吸水能力逐漸加強(qiáng)。第17講

│要點探究2

[2010·寧波期中]下面能發(fā)生質(zhì)壁分離作用的一組細(xì)胞是(

)

①食用的糖醋蒜細(xì)胞②蠶豆葉的表皮細(xì)胞③植物的根毛細(xì)胞④人的口腔上皮細(xì)胞⑤用鹽酸解離的洋蔥根尖細(xì)胞⑥根尖分生區(qū)細(xì)胞

A．①⑤

B．②③⑥

C．①②③④⑤⑥

D．②③第17講

│要點探究2

D

[解析]能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞為活的成熟的高等植物的體細(xì)胞，①是死細(xì)胞，④是人的細(xì)胞，沒有細(xì)胞壁，⑤用鹽酸解離會殺死細(xì)胞，⑥沒有大的液泡，這些細(xì)胞都不能發(fā)生質(zhì)壁分離。②和③都是活的成熟的高等植物細(xì)胞，可以發(fā)生質(zhì)壁分離。

[點評]本題考查滲透作用，解決題目的關(guān)鍵是要弄清楚滲透作用的原理，吸水和失水速度的決定因素，這與半透膜兩側(cè)的溶液濃度差密切相關(guān)。第17講

│要點探究?探究點三水分代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中及生活中的應(yīng)用

影響水分代謝的主要因素是溫度(正相關(guān)，類似“S”形曲線)、濕度(負(fù)相關(guān))、土壤溶液的濃度(負(fù)相關(guān))以及葉片總面積(氣孔數(shù)目)(近似正比關(guān)系)。第17講

│要點探究1．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)促進(jìn)吸水①干旱易造成土壤溶液濃度增大——及時灌溉。②施肥后易造成土壤溶液濃度增大——施肥后及時澆水。③移栽幼苗時為促進(jìn)幼苗吸水——“帶土移栽”不傷及幼根及根毛。④鹽堿地因土壤溶液濃度過高而不利于植物吸水與生長，通過土壤改良和培育耐鹽堿植物(其細(xì)胞液濃度較大，奪水能力較強(qiáng))來實現(xiàn)。第17講

│要點探究(2)預(yù)防過多失水①移栽植物幼苗時選擇“傍晚”時間——防止強(qiáng)烈的蒸騰作用使植物失水過多不易成活。②移栽植物時剪掉部分葉片或枝條——防止葉片蒸騰失水過多。③常在葉片上涂抹抗蒸騰劑(CO2可出入，但水無法出入)——防止水分通過氣孔蒸騰。④正常植株在夏季中午往往因溫度過高，失水較多，為減少水分過量散失，植物往往關(guān)閉氣孔(由此引發(fā)“午休”現(xiàn)象)。第17講

│要點探究2．在生活中的應(yīng)用

(1)糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質(zhì)的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液，使微生物(如細(xì)菌)不能在上面生存、繁殖，可較長時間地保存。

(2)用濃度較高的糖或鹽溶液腌制食品，細(xì)胞大量失水死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過性，糖或Na＋、Cl－大量進(jìn)入死細(xì)胞，使腌制食品具有甜味或咸味。

(3)醫(yī)用的生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細(xì)胞外液的滲透壓相當(dāng)，可以使人體細(xì)胞保持正常的形態(tài)和功能。第17講

│要點探究[易錯易混點]溫室大棚開窗通風(fēng)既能補(bǔ)充CO2，又利于降低空氣濕度，加快蒸騰作用，以促進(jìn)水和礦質(zhì)元素的運(yùn)輸。第17講

│要點探究

例3將發(fā)芽率相同的甲、乙兩種植物的種子，分別種在含有不同濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鈉鹽的全營養(yǎng)液中，并用珍珠砂通氣、吸水和固定種子。種子萌發(fā)一段時間后，測定幼苗平均重量，結(jié)果如圖17－3所示。請據(jù)圖回答下列問題：圖17－3第17講

│要點探究(1)甲、乙兩種植物相比，更適宜在鹽堿地種植的是__________。

(2)導(dǎo)致甲種植物的種子不能萌發(fā)的最低鈉鹽濃度為________%。

(3)在鈉鹽濃度為0.2%的全營養(yǎng)液中，甲、乙兩種植物的根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式均為__________。

(4)將鈉鹽濃度為0.1%的全營養(yǎng)液中的甲種植物的幼苗，移栽到鈉鹽濃度為0.8%的全營養(yǎng)液中，其根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞逐漸表現(xiàn)出質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，原因是____________________________________________________。

細(xì)胞外液濃度高于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞通過滲透作用失水主動運(yùn)輸0.8乙種植物第17講

│要點探究(5)取若干生長狀況相同并能夠進(jìn)行光合作用的乙種植物的幼苗，平均分成A、B兩組。A組移栽到鈉鹽濃度為0.8%的全營養(yǎng)液中，B組移栽到鈉鹽濃度為1.0%的全營養(yǎng)液中，在相同條件下，給予適宜的光照。培養(yǎng)一段時間后，A組幼苗的長勢將________B組。從物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析，其原因是_________________________________________________________。好于A組有機(jī)物的光合作用(同化作用)合成量與呼吸作用(異化作用)消耗量的差值大于B組的差值第17講

│要點探究